ĆWICZENIE E1.

POMIAR REZYSTANCJI METODĄ TECHNICZNĄ

Wprowadzenie

Metoda techniczna pomiaru rezystancji oparta jest na prawie Ohma

Mierząc prąd stały
płynący przez opornik i spadek napięcia
na nim, można określić wielkość mierzonej rezystancji. Ten sposób wyznaczania rezystancji stosowany jest w pomiarach orientacyjnych. Zależnie od wartości rezystancji stosuje się jeden z dwóch podanych układów (rys. 6).

W układzie a) woltomierz mierzy dokładnie spadek napięcia na oporniku, natomiast wartość prądu wskazywanego przez amperomierz jest powiększona o prąd płynący przez woltomierz.

Uchyb względny pomiaru wynosi

Układ ten nosi nazwę układu poprawnie mierzonego napięcia i jest stosowany do wyznaczania rezystancji małych (od tysięcznych części Ohma do kilku Ohmów).

W układzie b) amperomierz jest włączony szeregowo z mierzonym oporem i mierzy poprawnie rzeczywistą wartość prądu, który przez niego płynie. Natomiast wskazania woltomierza są powiększone o wartość spadku napięcia na rezystancji wewnętrznej amperomierza. Stąd

Uchyb względny pomiaru wynosi więc

Układ ten nazywa się układem poprawnie mierzonego prądu i jest stosowany do pomiaru rezystancji większej niż kilkadziesiąt omów.

Pomiar rezystancji opisaną metodą będzie przeprowadzony dokładnie, jeżeli:

• Mierzony opór będzie obciążony niewielkimi mocami, w stosunku do jego mocy nominalnej

• Wybierze się taki układ i przyrządy pomiarowe, aby błędy były możliwie najmniejsze.

Znając wartość mocy znamionowej
opornika można wyliczyć jego prąd nominalny

Aby nie zmieniać temperatury opornika w czasie trwania pomiaru, prąd obciążający go powinien być znacznie mniejszy od jego prądu nominalnego. Z takiego też względu przyjmuje się, że wartość prądu pomiarowego powinna wynosić

PROGRAM ĆWICZENIA

1.Wybrać rezystor z zestawu, zapisać jego dane do tabelki. Dobrać zakres pomiarowy omomierza na podstawie przewidywanej wartości rezystancji rezystora wynikającej z jego danych. Zweryfikować zakres, by błąd rozdzielczości pomiaru był najmniejszy. Zanotować wynik i obliczyć bezwzględną wartość błędu granicznego pomiaru.

2. Zmierzyć rezystancję tego samego rezystora metodą techniczną. Zapisać w tabelce dane zastosowanych przyrządów. Obliczyć przewidywane wartości napięcia i prądu (należy założyć jedną z nich np. równą zakresowi woltomierza, ale mniejszą lub równą napięciu osiąganemu z zasilacza). Zestawić w tabelce dobrane zakresy pomiarowe oraz podać charakterystyczne dla nich rezystancje wewnętrzne. Obliczyć rezystancję graniczną Rg=
dla dobranych zakresów pomiarowych i dokonać wyboru metody pomiaru (poprawny pomiar napięcia albo prądu). Obliczyć błędy systematyczne metody. Zmontować wybrany układ pomiarowy, zapisać wyniki i dokonać potrzebnych obliczeń.